人教八上物理第4章第1节光的直线传播

新知探究 （3）小孔成像 ①如图所示，用一个带有小孔的板挡在光屏与烛焰之间，光屏上就会形成 烛焰倒立的像，我们把这样的现象叫做小孔成像。如果前后移动中间的板， 光屏上像的大小也会随之发生变化。
新知新知探探究究 想一想：为什么通过小孔成的像是倒立的呢？
这是由于光的直线传播，来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的 下部，来自烛焰下方的光通过小孔后就射到了光屏的上部，这样，光屏 上就出现了烛焰倒立的像。
新知新知探探究究
知识点 2 光的直线传播
1. 光是怎样传播的
（1）实验观察：光在空气、水、玻璃中的传播路径。提出问题：光是沿直 线传播的吗? （2）实验器材：激光笔、透明箱、水、牛奶、透明皂、不均匀蔗糖溶液等。 （3）进行试验：将一束激光分别射到空气中、滴入少许牛奶的均匀液体中、 均匀透明皂中，观察激光的传播路径。
解 析 ： 真 空 中 的 光 速 是 3×108m/s ， 根 据 v=s/t 可 得 光 的 传 播 时 间 t=s/v= 1.5x1011m/3×108m/s=500s。
课 模型 传播
速度
光线
光在同种均匀介 质中沿直线传播
光速
现象
影子 日食、月食 小孔成像
课堂课堂作练业习
1. 光在真空中的传播速度
在通常情况下，真空中的光速可以近似取为： c=3×108 m/s=3×105 km/s 如果一个人以光速绕地球飞行，他用1s的时间约 能绕地球转7.5圈。
新知探究
2. 光在不同介质中的传播速度
介质 真空 空气 水 玻璃
光速 3×108 m/s 稍小于真空中的速度 约空气中的3/4 约空气中的2/3
新知新知探探究究
2. 光源的判断
判断物体是不是光源的关键是看物体能否自身发光，不发光的物 体一定不是光源，看起来发光的物体不一定就是光源。
典型新知例探究题1 下列物体是光源的是（ C ） A. 雪 B.宝石 C. 烛焰 D. 镜子
解析：能自身发光的物体叫做光源，洁白的雪、璀璨的宝石、明亮的 镜子自身均不能发光；烛光是由烛焰自身发出的，所以烛焰是光源。
第4章 第1节
光的直线传播
学习目标-知识回顾-新课引入-新知探究-课堂总结-课堂练习 人教版-物理-八年级上册
学习学习目目标标 1.通过对图片的观察，能识别光源，知道光源的大致分类; 2.通过观察光在空气中和水中传播的实验现象，掌握光在同种均匀介质 中沿直线传播，能列举光的直线传播在生活中的应用； 3.记住光在真空中的传播速度;
新知探究
②小孔成像的特点：成的是倒立的实像（左右也颠倒），像的形状由物体 本身决定，与小孔的形状无关。像的大小跟物体到小孔的距离和光屏到小 孔的距离有关。 ③小孔成像现象说明光在均匀介质中是沿直线传播的。
拓展延伸
1. 小孔成像的条件：小孔必须足够小，但并不是越小越好，孔太小会影响像的亮度。 2. 小孔成像时，像的形状取决于物体的形状，与小孔的形状无关。 3. 小孔逐渐变大，光屏上的像会逐渐变模糊；当小孔增大到一定程度时，在光屏上 只能看到与小孔形状相似的光斑。 4. 像的大小跟物体到小孔的距离（s1）和小孔到光屏的距离（s2）有关。若s1>s2， 所成的像是缩小的；若s1=s2，所成的像是等大的；若s1>s2，所成的像是放大的。
新知探究 想一想：电闪雷鸣，雷声和闪电是同时发生的，但是我们为什么总是先 看到闪电，后听到雷声？
这是因为光在空气中的速度约为3×108m/s，而声音在空气中的速度为 340m/s，光速远大于声速，所以我们总是先看到闪电，后听到雷声。
新知探究
3. 光年
光在一年时间里传播的距离叫做1光年，这个距离约等于9.46×1012千米。 天文学上常用光年来计量天体之间的距离。所以光年是长度单位。
在树林里，地面上的一些圆形光斑 就是太阳通过树叶间隙而成的像。
新知探究 4. 光的直线传播的应用
（1）由于光沿直线传播，在开凿隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿 直线前进，保证隧道方向不出现偏差。
（2）射击瞄准：“三点一线”才能射得准，即枪上的缺口、 准星和射击目标（瞄准点）要在一条直线上。
典型新知例探究题2
下列关于光线的说法 ，正确的是（ C ） A. 光线是真实存在的带箭头的直线 B. 激光笔发出的光是一条光线 C. 光线是表示光的径迹和方向的模型 D. 光线可以用虚线表示
解析：光线可以形象地表示光的传播径迹和方向，但它实际上是不存在的； 激光笔发出的是一束光，不是一条光线；在光路图中，光线只能用实线表示。
3. 下列物体中一定是光源的有_____①___⑤___⑥______。（填序号） ①太阳 ②月亮 ③钻石 ④自行车的尾灯 ⑤蜡烛的火焰 ⑥正在发光的萤光虫 ⑦正在放电影的银幕
课堂课堂作作业业
4.（2019春·马山县校级月考）下列物体不属于光源的是（ B ） A．太阳 B．月亮 C．点燃的火把 D．发光的小灯泡
【重点】光的直线传播； 【难点】用光的直线传播来解释简单的光现象。
知识回顾
1. 什么叫升华？升华是吸热还是放热？说一说常见的升华现象。 物质直接从固态变为气态叫升华。升华吸热。 升华现象：樟脑球变小、冰冻衣服干了。 2. 什么叫凝华？凝华是吸热还是放热？说一说常见的凝华现象。 凝华：物质直接从气态变为固态叫凝华。凝华放热。 凝华现象：霜的形成、窗玻璃上的冰花、雾凇的形成。 3. 物质之间有六种物态变化过程，其中吸热的是__熔___化____、_汽___化_____、 _升___华____， 放热的是__凝___固___、__液___化_____、 __凝___华____。
新知新知探探究究
4. 与光沿直线传播有关的现象
（1）影子的形成
光沿直线传播，当光射到不 透明物体上时，在物体的后 面便会留下一片光射不到的 区域，就形成了影子。
新知新知探探究究 （2）日食和月食的形成 ①日食的形成
当月球运行到太阳和 地球之间时，由于光 沿直线传播，月球就 挡住了部分射向地球 的太阳光。
新知新知探探究究
实验结论：光在空气、水、 玻璃等透明物质中均是沿直 线传播的。
新知新知探探究究
2. 探究光沿直线传播的条件
（1）提出问题：光一定沿直线传播吗？光沿直线传播的条件是什么？ （2）设计与进行实验： ①在桌上放一个大的透明水槽，配备四杯等量但浓度不同的糖的水溶液 （每杯糖的水溶液中都添加少许牛奶，用来显示光路），将它们按浓度从 大到小的顺序依次倒入水槽，水槽内就形成了从上到下浓度逐渐变大的不 均匀糖的水溶液。
新课课堂引导入入 影子在我们在日常生活中经常能看到，同学们有没有想过影子形成的原因 是什么呢？
那么，你知道在同种均匀介质中， 光的传播路径是怎样的吗？
新知新知探探究究
知识点 1 光源
1. 光源
（1）定义：像太阳、激光、水母等这些自身能够发光的物体叫做光源。
新知新知探探究究 （2）光源的分类： ①天然光源：太阳及其它恒星、水母、灯笼鱼、斧头鱼、萤火虫等。
（4）实验结论：光在同种均匀介质中沿直线传播。
特别新知提探醒究
①为了清晰地观察光在不同介质中的传播路径，实验应在较暗的环境 中进行。 ②在糖的水溶液中滴入几滴牛奶是为了清晰地显示光的传播路径。 ③理解“光在同种均匀介质中沿直线传播”，应注意光沿直线传播时， “同种”和“均匀”这两个条件缺一不可，必须同时满足。
解析：因为光是沿直线传播的，当地球转到月球和太阳中间时，地球挡住了 射向月球的太阳光，月球处在地球的影子里，就形成了月食现象；地球大气 层之外的空间是真空，所以月食现象也说明光能在真空中传播。
新知探究
知识点 3 光的传播速度
光在不同介质中传播的速度是不同的。光在真空中的传播速度最快，光在 介质中的传播速度都小于真空中的传播速度。
1.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。请根据光的直线传播知识画图 说明为什么“坐井观天，所见甚小”。
答：如图所示，“ 井底之蛙”只能看到阴影范围内的物体。
课堂课堂作作业业
2.（2019·宣威市校级模拟）中考体育在进行女子800米跑时，计时员计时是 看发令枪的烟雾准确还是听枪声准确，_看___发___令___枪___的___烟___雾___准确。这是因为 ___烟___雾___和___枪___声___同___时___发___生___，___但___光___在___空___气___中___的___速___度___比___声___速___快___得___多______缘故。
新知新知探探究究
②将一束激光从透明水槽侧面斜 射入非均匀浓度的糖的水溶液中， 观察激光的传播路径。
③用玻璃棒搅拌糖的水溶液，使其 浓度变得均匀，观察到激光在均匀 糖的水溶液中各个方向的传播路径。
新知新知探探究究
（3）分析论证：光斜射入非均 匀浓度的糖的水溶液中时，光的 传播路径发生了弯曲，在均匀浓 度的糖的水溶液中光的传播路径 是直的。
（3）军训站队时以列排直
新知探究 想一想，做一做：小孔成像
仔细观察小孔成像的特点。从烛焰的不同位置发出的光穿过小孔后是 怎样传播的？试着在图中画一画。
光是沿直线传播的，光传播的径 迹和方向如图所示。
典型例题3
北京时间2018年1月31日晚，夜空上演了一场罕见的“月亮盛宴”——超级 蓝血月全食，月食现象说明光__沿____ （ 选填“沿”或“不沿”）直线传播， 也说明光___能____（选填“ 能”或“不能”）在真空中传播。
课堂课堂作作业业
5. 如下短句或词语涉及到的知识与光的直线传播无关的是（ C ） A．立竿见影 B．一叶障目 C．鱼翔浅底 D．三点对一线
课堂课堂作练业习
6．太阳发出的光，要经过大约8min才能到达地球。请你估算太阳到地球的 距离。如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑，它要经过多长时间才能跑 完这段路程？
灯笼鱼
斧头鱼
萤火虫
②人造光源：篝火、点燃的蜡烛、手电筒、霓虹灯、LED灯等。
新知新知探探究究
月亮、镜子、钻石、金子是光源吗？
月亮、镜子、钻石、金子自身不能发光，所以不属于光源。我们却能看 到它，因为它能反射光，光再进入我们的眼睛， 所以就看到了。
新知探究 （3）对光源的理解
①光源是指自身能够发光的物体，如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛等 都是光源。 ②有些物体本身并不发光，但由于它们能够反射太阳光或其它光源发出 的光，好像它们也在发光一样，这类物体并不是光源，如月亮、行星、 正在放映电影的银幕等。
4. 声和光的不同点
声音 真空不传声 15℃的空气中声速为340m/s
光 光在真空中传播最快 空气中光速近似为3×108m/s
声音在空气中传播得最慢 光在空气中比在其它透明介质中传播得快
声音的传播需要介质
光的传播不需要介质
典型例题4 光在真空中传播的速度是__3_×__1__0_8__m/s， 地球跟太阳的距离约为1.5x1011m， 那么太阳光从太阳传到地球需要___5__0_0____s。
解：根据v=s/t的变形式s=vt得，太阳到地球的距离s=v1t1= 3×108 m/s×8×60s=1.44×1011 m=1.44× 108 km。根据v=s/t的变形式t=s/v得，这 辆赛车跑完这段路程所需的时间 t2=s/v2= 1.44×108 km/500 km/h=2.88×105h。
新知新知探探究究 光线的画法 光线是带箭头的直线，箭头表示光的传播方向，且一般画在直线的中 间位置，画光路图时，光线一定要用实线画出，且标上箭头。
平行光线：太阳光
点光源发出的光线
拓展新知延探伸究
模型法
1.在物理学中，为了研究问题的方便，通过模型来揭示原型的形态、特征和 本质的方法称之为模型法，光线就是一种模型。光线实际上是不存在的，是 为了方便研究光的传播而引入的，用来表示光的传播路径和方向。 2.光线是模型，不是实体，没有尺度。即使是再细的光束，也不能说是光线。
光可以在真空中传播：太阳光能通过太空和大气层传播到地球表面，说明 光可以在真空中传播。
新知新知探探究究
3. 光线
为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的 径迹和方向。这样的直线叫做光线。
传播路径 传播方向
注意：光线实际并不存在，是人为建立的物理模型。实际存在的是光，而 不是光线。